首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

为什么使用fft后低频的幅值比高频的幅值低很多?

使用FFT(快速傅里叶变换)后,低频的幅值比高频的幅值低很多的原因是由于信号在频域上的能量分布特性。

傅里叶变换是一种将信号从时域转换到频域的数学工具,它将信号分解成一系列不同频率的正弦和余弦波的叠加。在频域上,信号的能量分布可以通过频谱图来表示,其中横轴表示频率,纵轴表示幅值。

在频域上,低频信号对应着较低的频率,而高频信号对应着较高的频率。由于信号的能量是有限的,而且在实际应用中,低频信号通常具有较高的能量,因此低频信号在频谱图上的幅值相对较高。

另一方面,高频信号通常具有较低的能量,因此在频谱图上的幅值相对较低。这是因为高频信号的周期较短,波形变化较快,能量分布在更多的频率上,导致每个频率上的能量较低。

综上所述,使用FFT后低频的幅值比高频的幅值低很多是由于信号在频域上的能量分布特性所决定的。

在云计算领域,FFT广泛应用于信号处理、音频处理、图像处理等领域。例如,在音频处理中,可以使用FFT来分析音频信号的频谱特征,从而实现音频的频域滤波、频谱分析等功能。

腾讯云提供了一系列与信号处理相关的产品和服务,例如腾讯云音视频处理(MPS)服务,该服务提供了丰富的音视频处理功能,包括音频转码、音频剪辑、音频混音等,可以满足不同场景下的音视频处理需求。您可以通过以下链接了解更多信息:

腾讯云音视频处理(MPS)服务:https://cloud.tencent.com/product/mps

页面内容是否对你有帮助?
有帮助
没帮助

相关·内容

傅里叶变换与PWM调制干货讲解,无线充电重要应用

对于上面幅度为1V,1Khz,占空比为10%的PWM波形,进行傅里叶变换后,可以看到在直流处的电压幅值为0.0996V,在1Khz处的幅值为0.196V,在2Khz。。。。。...我们增加PWM的占空比到50%,也就是变成方波信号,傅里叶变换如下,直流幅值增加到0.5V,1Khz幅值增加到0.637V,可见相比于10%占空比,低频信号幅值增加。...让我们连续的看下随着PWM占空比的增加,直流成分也逐渐增加的过程,红线波形是输入的PWM信号,蓝色波形是滤波后的信号,以低频为主。...我们就是这样,通过调制PWM的占空比,进而得到我们想要的不同幅值的直流信号,本文只以一阶低通为例,如果阶数高一些,滤波效果会更好。...这个原理就是FFT,PWM信号具有不同频率成分,其直流幅值也不同,通过低通滤波器后,抑制掉其中的高频成分,就剩下不同幅值的直流了。

87630

【安富莱二代示波器教程】第2章示波器操作说明及其介绍

2.13   幅值调节 2.14   低频采样率采集高频信号的炫酷效果 2.15   总结 2.1   示波器使用前注意事项 使用示波器前要特别注意以下三个问题: 2.1.1       ADC和DAC...(4)普通触发以及采集波形的浏览功能。 (5)80阶Fir低通滤波设计。 (6)波形参考位置调节。 (7)FFT幅频显示和测量值窗口的隐藏。 (8)幅值调节。...(1)通道1和通道2的波形都下移 (2)通道1下移,通道2上移 2.12 FFT幅频显示和测量值窗口的隐藏 (1)隐藏FFT幅频的显示。 (2)隐藏幅值窗口,状态窗口,频率窗口和系统信息窗口。...(3)FFT幅频显示,幅值窗口,状态窗口,频率窗口和系统信息窗口的隐藏。 2.13 幅值调节 双通道示波器采样率2Msps,都采样20KHz正弦波,峰峰值2V,直流偏移1V时的幅值调整。...,波形显示效果 2.14 低频采样率采集高频信号的炫酷效果 下面为大家展示几个低频采样高频信号,由于混叠而产生的炫酷效果: 2.15 总结 本章节主要讲解了示波器的使用说明及其介绍,如果大家在使用中遇到了什么问题

1.2K30
  • 常用滤波器设计之低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器

    大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。 本文为转载内容,原文地址为点击打开链接。 下两个滤波器都是切比雪夫I型数字滤波器,不是巴特沃尔滤波器,请使用者注意!...function y=lowp(x,f1,f3,rp,rs,Fs) %低通滤波 %使用注意事项:通带或阻带的截止频率的选取范围是不能超过采样率的一半 %即,f1,f3的值都要小于 Fs/2 %x:需要带通滤波的序列...%画信号的幅频谱和功率谱 %频谱使用matlab例子表示 function hua_fft(y,fs,style,varargin) %当style=1,画幅值谱;当style=2,画功率谱;当style...('频率');title('信号功率谱'); end end 下面三幅图分别是滤波前的时频图,滤波器的滤波特性曲线图和滤波后的时频图,通过图可以看出成功留下了100Hz的低频成分而把不要的高频成分去除了...(z,fs,1); 下面三幅图分别是滤波前的时频图,滤波器的滤波特性曲线图和滤波后的时频图,通过图可以看出成功留下了400Hz的高频成分而把不要的低频成分100Hz去除了。

    1.9K20

    基于MATLAB的AM调制解调「建议收藏」

    载波由高频信号源直接产生,然后经过高频功率放大器进行放大,作为调幅波的载波,调制信号有低频信号源直接产生,给出以上参数后,在MATLAB中通过modulate()函数得到AM信号Uam。...图中横坐标和纵坐标分别对应表示时间和信号幅值。   上图还显示了经历调制后信号所对应的频谱。频谱图中横坐标代表频率,纵坐标代表频谱幅值。...从图中可知原发送信号经过调制后,频谱明显从原来的低频部分搬移到载波部分。...可以看出加噪声后对信号有很大的影响,最原始的波形表现的不是很明显。   上图还显示了解调后信号所对应的频谱。频谱图中横坐标代表频率,纵坐标代表频谱幅值。...可以看出解调后噪声依然对信号有影响,也出现了失真。   上图还显示了解调后信号所对应的频谱。频谱图中横坐标代表频率,纵坐标代表频谱幅值。

    5.2K42

    MATLAB语音信号处理「建议收藏」

    2.2设计内容及方案 本题读取音频信号、画时域波形和播放原理和上题一样,涉及的新内容有: ① 画频谱图:我将横坐标设为频率f,纵坐标需要用fft函数求傅里叶变换然后利用abs函数求幅值画幅度谱,再用plot...② 取高频载波对信号进行AM调制:这里取了0.7pi为低频调制载波频率,与原信号相乘实现AM调制,这里用点乘转置矩阵实现。 ③ 播放调制后信号:分别播放低频和高频调制时的音乐,用sound函数播放。...*x2';%低频调制信号 X2=fft(x2); X22=fft(x22); %高频调制 x3=cos(n*0.7*pi);%高频时余弦信号 x33=x1....原因是布莱克曼窗主瓣宽,旁瓣小,频率识别精度最低,但幅值识别精度最高。...小结:一次收获很多的课设,希望对你有用。

    4.1K42

    5.信号处理(1) --常用信号平滑去噪的方法

    通常我们希望去除高频的随机噪声,或者是偏离正常测量太大的离群误差,以获得低频的测量数据。下面介绍几种常用的信号平滑去噪的方法。...算法思路为,将该点附近的采样点做算数平均,作为这个点光滑后的值。 一般窗口为对称窗口,防止出现相位偏差。窗口一般为奇数。...因为 filter滤波器使用有偏移的向后滤波。滤波后,相位会发生改变。所以通常采用零相位滤波器进行滤波,matlab内的函数为filtfilt()。...---- 5、移动平均的幅频响应 幅频响应可以通过之前4得到的H(z)函数来得到,在单位圆上采样,也就是把z替换为e^iw。 以中心窗口为例, H(iw)的绝对值就是该滤波方法的幅频响应。...*fft(F))实现的滤波效果,和完全时域上的滤波效果是等价的。 这也意味着你也可以在频域上操作,实现想要的滤波。比如想要低频通过高频衰减,就把fft后的信号,高频部分强行等于0即可。

    5.6K11

    opencv(4.5.3)-python(二十七)--傅里叶变换

    这可以通过函数np.fft.fftshift()简单地完成。(它更容易分析)。一旦你找到了频率变换,你就可以找到幅值谱了。...为此,你只需用一个大小为60x60的矩形窗口进行遮蔽,以去除低频。然后用np.fft.ifftshift()进行反移位,使直流成分再次出现在左上角。然后使用np.ifft2()函数找到反FFT。...cv.cartToPolar(),它可以一次性返回幅值和相位。...为此,我们首先创建一个掩膜,在低频处用高值(1),即我们通过低频内容,而在高频区域用0。...你还可以看到OpenCV函数比Numpy函数快3倍左右。这也可以用于反FFT的测试,而这也是留给你的一个练习。 为什么Laplacian是一个高通滤波器? 在一个论坛上也有一个类似的问题。

    79720

    STM32F103 如何实现 FFT?

    ,我们会通过示波器测量到信号的频率以及幅值,同时我们也可以通过示波器对测量到的信号进行 FFT ,从而能够观察到待测信号的频谱,方便直观的看出信号的高频分量和低频分量,从而帮助我们去除信号中携带的噪声。...也就是说采样 1s 时间的信号并做 FFT ,则结果可以分析精确到 1 Hz,如果采样 2 s 时间的信号并做 FFT,则结果可以分析精确到 0.5 Hz,所以也就说明了一个道理,如果要提高频率分辨率,...代码实例 FFT 计算幅值 首先我们定义采样的点数,以及 FFT 的输入数组,输出数组,以及各个谐波的幅值: #define NPT 256 /* 采样点数 */ uint32...[NPT/2]; /* 各次谐波的幅值 */ 在上述中,FFT 的输出数组和各次谐波的幅值的数组中只有采样点数的一半,是因为 FFT 计算出来的数据是对称的,因此通常而言只取一半的数据。...紧接着就是调用汇编函数进行 FFT,FFT 运算之后,就进行幅值的计算,幅值的计算函数如下所示: void GetPowerMag(void) { signed short lX,lY;

    2.6K40

    数字图像处理学习笔记(十二)——频率域滤波

    滤波器:抑制或最小化某些频率的波和震荡的装置或材料 低通滤波器抑制或最小化高频率的波 高通滤波器抑制或最小化低频率的波 频率:自变量单位变化期间内...图像中的边缘信号和噪声信号往往是高频信号,而图像变化频繁的图像轮廓及背景等信号往往是低频信号。 这时可以有针对性的对图像进行相关操作,例如图像除噪、图像增强和锐化等。...将傅里叶变换双通道转换2到255函数原型:cv2.magnitude(x, y) 注:x表示浮点型X坐标值,即实部 y表示浮点型Y坐标值,即虚部 最终输出结果为幅值,即: ?...低通就是保留图像中的低频成分,过滤高频成分 高通就是保留图像中的高频成分,过滤低频成分 高通滤波 高通滤波器是指通过高频的滤波器,衰减低频而通过高频 常用于增强尖锐的细节(提取边缘轮廓),但会导致图像的对比度会降低...低通滤波 低通滤波器是指通过低频的滤波器,衰减高频而通过低频 常用于模糊图像或对图像去噪(因为噪声是高频的) ?

    2.7K20

    信号处理之倒频谱原理与python实现

    第二次傅立叶变换的平方就是倒功率谱,即“对数功率谱的功率谱”。倒功率谱的开方即称幅值倒频谱,简称倒频谱。 简言之,倒频谱分析技术是将时域振动信号的功率谱对数化,然后进行逆傅里叶变化后得到的。...倒频谱的水平轴为“倒频率”的伪时间,垂直轴为对应倒频率的幅值,其计算公式为: ? 其中,是时域振动信号,是时域振动信号的功率谱,为时域振动信号的倒频谱。...= 1024 """ 生成原始信号序列 在原始信号中加上噪声 np.random.randn(t.size) 其中y1是主频为5/10/20Hz的低频信号+噪声信号; y2是主频为50、100/...200Hz的高频信号+噪声信号; y是y1和y2的调制结果 """ t = np.arange(0, 5, 1/fs) y1 = 10*np.cos(2*np.pi*5*t) + 7*np.cos(2*...(334) ax.set_title('y1 fft') plt.plot(Y1[:num_fft//2]) """ 对高频信号y2进行 FFT """ Y2 = fft(y2, num_fft) Y2

    2.7K11

    傅里叶变换到小波变换

    有如下信号: 做完FFT(快速傅里叶变换)后,可以在频谱上看到清晰的四条线,信号包含四个频率成分。 一切没有问题。但是,如果是频率随着时间变化的非平稳信号呢?...做FFT后,我们发现这三个时域上有巨大差异的信号,频谱(幅值谱)却非常一致。...对于这样的非平稳信号,只知道包含哪些频率成分是不够的,我们还想知道各个成分出现的时间。知道信号频率随时间变化的情况,各个时刻的瞬时频率及其幅值——这也就是时频分析。...对于时变的非稳态信号,高频适合小窗口,低频适合大窗口。然而STFT的窗口是固定的,在一次STFT中宽度不会变化,所以STFT还是无法满足非稳态信号变化的频率的需求。...傅里叶变换把无限长的三角函数作为基函数: 这个基函数会伸缩、会平移(其实本质并非平移,而是两个正交基的分解)。缩得窄,对应高频;伸得宽,对应低频。 这个基函数不断和信号做相乘。

    2.5K30

    OpenCV系列之傅里叶变换 | 三十

    为此,您只需用尺寸为60x60的矩形窗口遮罩即可消除低频。然后,使用np.fft.ifftshift()应用反向移位,以使DC分量再次出现在左上角。然后使用np.ifft2()函数找到逆FFT。...cv.cartToPolar(),它在单个镜头中同时返回幅值和相位 现在我们要做DFT的逆变换。...在上一节中,我们创建了一个HPF,这次我们将看到如何删除图像中的高频内容,即我们将LPF应用到图像中。它实际上模糊了图像。为此,我们首先创建一个高值(1)在低频部分,即我们过滤低频内容,0在高频区。...您还可以看到OpenCV函数比Numpy函数快3倍左右。也可以对逆FFT进行测试,这留给您练习。 为什么拉普拉斯算子是高通滤波器? 在一个论坛上也有人提出了类似的问题。...问题是,为什么拉普拉斯变换是高通滤波器?为什么Sobel是HPF?等。第一个答案是关于傅里叶变换的。对于更大的FFT只需要拉普拉斯变换。

    1.5K30

    EEG信号特征提取算法

    特征參数主要包括时域信号(如幅值)和频域信号(如频率)两大类,相应的特征提取方法也分为时域法、频域法 和时-频域方法。 频域分析方法主要是基于EEG信号各频段功率、相干等。...常使用的特征提取方法: 自回归(auto regressive, AR)、傅里叶变换(Fourier transform,FT)、表面拉普拉斯(surface-Laplacian)变换和小波变换(Wavelet...transform,WT) 不同特征提取方法特点 ---- 快速傅里叶变换(Fast Fourier transform, FFT) 经典的FFT在分析确定信号和平稳信号时很有效,但在分析突变信号的频谱时具有一定的局限性...小波变换(Wavelettransform, WT) 小波变换在低频时的时间分辨率较低,而频率分辨率较高;在高频时的时间分辨率较高,而频率分辨率较低,正符合低频信号变化緩慢而高频信号变化较快的特点。...因此小波分析比傅里叶变换和短时傅里叶变换更适合分析非平稳的脑电信号。

    5.1K20

    声音处理之-梅尔频率倒谱系数(MFCC)

    由于频率较低的声音在内耳蜗基底膜上行波传递的距离大于频率较高的声音,故一般来说,低音容易掩蔽高音,而高音掩蔽低音较困难。在低频处的声音掩蔽的临界带宽较高频要小。...所以,人们从低频到高频这一段频带内按临界带宽的大小由密到疏安排一组带通滤波器,对输入信号进行滤波。将每个带通滤波器输出的信号能量作为信号的基本特征,对此特征经过进一步处理后就可以作为语音的输入特征。...0 ccc=ccc(3:size(m,1)-2,:); subplot(2,1,1) ccc_1=ccc(:,1); plot(ccc_1);title('MFCC');ylabel('幅值'); [h...,w]=size(ccc); A=size(ccc); subplot(212) plot([1,w],A); xlabel('维数'); ylabel('幅值'); title('维数与幅值的关系...这样MATLAB就可以使用voicebox的函数了,

    1.6K20

    【DSP教程】第36章 FIR滤波器的Matlab设计(含低通,高通,带通和带阻)

    (矩形窗主瓣窄,旁瓣大,频率识别精度最高,幅值识别精度最低;布莱克曼窗主瓣宽,旁瓣小,频率识别精度最低,但幅值识别精度最高)。 对于窗函数的选择,应考虑被分析信号的性质与处理要求。...还有很多其它的窗口这里就不做介绍了,需更详细的了解的话,可以看matlab中help文档中的如下部分: 或者直接在命令窗口输入windowDesigner可以打开窗口工具: 打开后界面如下: 36.2...Window参数用来指导滤波器采用的窗函数类型。其默认值为汉明(Hamming)窗。 使用fir1函数可设计标准的低通,高通,带通和带阻滤波器。...滤波器的系数包含在返回值b中,可表示为: b(z) = b(1) + b(2)z-1 + …… +b(n+1)z-n (1) 采用汉明窗设计低通FIR滤波器 使用b=fir1(n, Wn)可得到低通滤波器...36.3.2 fir2设计低通滤波器 fir2函数是用来设计任意频率响应的各种加窗FIR滤波器,此函数使用也比较简单,但是要采样的频率点和幅值不好把握,关于这个函数我们仅提供一个低通滤波器的设计。

    3.8K21

    小波变换通俗解释版

    做完FFT(快速傅里叶变换)后,可以在频谱上看到清晰的四条线,信号包含四个频率成分。 一切没有问题。但是,如果是频率随着时间变化的非平稳信号呢? ? 如上图,最上边的是频率始终不变的平稳信号。...而下边两个则是频率随着时间改变的非平稳信号,它们同样包含和最上信号相同频率的四个成分。做FFT后,我们发现这三个时域上有巨大差异的信号,频谱(幅值谱)却非常一致。...对于这样的非平稳信号,只知道包含哪些频率成分是不够的,我们还想知道各个成分出现的时间。知道信号频率随时间变化的情况,各个时刻的瞬时频率及其幅值——这也就是时频分析。...对于时变的非稳态信号,高频适合小窗口,低频适合大窗口。然而STFT的窗口是固定的,在一次STFT中宽度不会变化,所以STFT还是无法满足非稳态信号变化的频率的需求。...这个基函数会伸缩、会平移(其实是两个正交基的分解)。缩得窄,对应高频;伸得宽,对应低频。然后这个基函数不断和信号做相乘。

    1.5K70

    Python图像处理:频域滤波降噪和图像增强

    它的作用是在图像中保留高频细节信息,并抑制低频信号。该滤波器基于高斯函数,具有光滑的频率响应,可以适应各种图像细节。...这个过程将两个图像元素的对应像素相乘。例如,当应用低通滤波器时,我们将对移位的傅里叶变换图像与低通滤波器逐点相乘。 此操作抑制高频并保留低频,对于高通滤波器反之亦然。...4、乘法滤波器(Multiplying Filter)和平移后的图像(Shifted Image) 乘法滤波器是一种以像素值为权重的滤波器,它通过将滤波器的权重与图像的像素值相乘,来获得滤波后的像素值。...在滤波操作中,平移后的图像可以用于与滤波器进行卷积运算,以实现滤波操作。 此操作抑制高频并保留低频,对于高通滤波器反之亦然。...这包括使用FFT将图像转换到频域,使用适当的技术过滤噪声,并使用反FFT将修改后的图像转换回空间域。通过理解和实现这些技术,我们可以提高各种应用程序的图像质量。 编辑:于腾凯 校对:林亦霖

    99220

    Python气象数据处理与绘图:常见的10种图像滤波方法

    选一个含有奇数点的窗口,将这个窗口在图像上扫描,把窗口中所含的像素点按灰度级的升或降序排列,取位于中间的灰度值来代替该点的灰度值。...高斯平滑与简单平滑不同,它在对邻域内像素进行平均时,给予不同位置的像素不同的权值。高斯滤波让临近的像素具有更高的重要度,对周围像素计算加权平均值,较近的像素具有较大的权重值。...,那么在同一幅图像中对具有相同性质的区域进行分类并加权平均得到去噪后的图片,应该降噪效果也会越好。...,而低于设定临界值的低频信号则被阻隔、减弱。...(lowpass_filter) 规则为低频信号能正常通过,而超过设定临界值的高频信号则被阻隔、减弱。

    2.2K30

    振动耐久试验——正弦扫频

    — 正弦扫频——线性扫频 线性扫频,即每个时间段内均为纯正弦信号,频率线性变化(等差),幅值为定义的正弦扫频曲线。...线性扫频 04 — 正弦扫频——对数扫频 对数扫频,即每个时间段内均为纯正弦信号,频率对数变化(等比),幅值为定义的正弦扫频曲线。 ? 图2....对数扫频 通过图1,图2的对比发现: 对数扫频相对于线性扫频,低频停留时间长,高频停留时间短。...例子中的时间窗口是0.25s,则FFT频率分辨率为4Hz,而图3中的正弦信号频率为109.68Hz,所以FFT取到的峰值频率为108Hz,那么峰值也就和实际峰值存在偏差,这种偏差即使在FFT前使用窗函数也会存在...所以,个人认为:只要用当前扫频频率的原始信号x(t)和同频率的正余弦信号进行相乘,然后求平均值,即可得到图4中的黄色部分,从而精确得到幅值A。 该方法的具体计算可参见之前的文章2,文章3。 ?

    9.3K31

    图像处理-图像增强

    一幅输入图像经过灰度变换后将产生一幅新的输出图像,由输入像素点的灰度值决定相应的输出像素点的灰度值。灰度变换不会改变图像内的空间关系。图像的几何变换是图像处理中的另一种基本变换。...例如,物体的边缘轮廓由于灰度值变化剧烈一般出现高频率特征,而一个比较平滑的物体内部由于灰度值比较均一则呈现低频率特征。因此,根据需要可以分别增强图像的高频和低频特征。...,以达到增强对比度的目的,这种方法可以利用线性或非线性的方法来实现;直方图均衡化则通过使用累积函数对灰度值进行“调整”以实现对比度的增强。...(I1);%计算二维FFT spectrum =fftshift(I2);%将零点移到中心 temp= log(1+ abs(spectrum) ); %对幅值做 对数变换 以压缩动态范围 subplot...(1,2,2); imshow(temp,[]); title('FFT'); 低频分量:主要对整副图像的强度的综合度量.灰度变化缓慢的特性 高频分量:主要是对图像边缘和轮廓的度量.灰度变化快的特性 幅度图

    5.8K21
    领券